Wytop żelaza w Prehistorii

[Capricornus]

Indianie w Ameryce Północnej jeszcze w XIX w. z samorodków miedzi wyrabiali ozdoby i narzędzia.

A mógłbyś to rozszerzyć w tym temacie?

https://forum.historia.org.pl/index.php?sho...mp;#entry136813

[Tomasz N]

Capricornusie J. Curwood opisuje w swej trylogii takiego jednego co robił kule z samorodków i to złota.

[Capricornus]

Capricornusie J. Curwood opisuje

Curwood to mało naukowy pisarz. Nic mu nie ujmując, w końcu opisywał to co widział i przeżył ale ubarwiał to też własną fantazją.

Jeśli chodzi o ozdoby to zgoda ale narzędzia, raczej wątpię, miedź nie jest najlepszym materiałem do produkcji noży.

Poza tym jest jeszcze kwestia kopalni miedzi w Ameryce. Były takowe jeszcze w czasach przedeuropejskich w czasie odkrycia tego kontynentu były już dawno nieczynne. Indianie wydobywali miedź ale zrezygnowali z tego zajęcia, kamień był znacznie twardszym i trwalszym materiałem na broń.

A nawiasem, w jakiej trylogii i, w której części?

I jeszcze raz proszę: w innym temacie.

[Tomasz N]

Chyba "Łowcy wilków" i Łowcy złota".

Ale co do żelaza, to akurat kierunek z miedzią jest dobry. Pierwsze żelazo najprawdopodobniej było rodzime. Towarzyszy ono rudom żelaza, skałom wylewnym, bazaltom.

Natomiast jak pierwsi kowale wpadli na pomysł jak z rudy wycisnąć żelazo to cud.

[sowa]

Tomasz N.

Mógłbyś podać źródło gdzie podane jest że żelazo występuje w stanie rodzimym?

Prawdę powiedziawszy to nie słyszałem o żelazie występującym w stanie rodzimym, a o żelazie to jednak liznąłem troche wiedzy.

Poza tym zastosowanie czystego żelaza nie jest za duże. Wbrew pozorom czyste żelazo bez dodatków stopowych jest dosyć miękkie.

Edytowane 22 Wrzesień 2009 przez sowa

[Tomasz N]

Ależ jak najbardziej. M. Kuklewicz E. Wagner. "Mineralogia". Rozróżnia się tam aż 7 grup pierwiastków rodzimych: miedzi, żelaza, rtęci, siarki, węgla, platyny oraz metali kruchych.

Na str. 212 pisze tam o żelazie rodzimym:

"Niemal zawsze zawiera domieszkę niklu. występuje w skupieniach ziarnistych, tworzy wypryśnięcia w zasadowych skałach magmowych.

Połysk metaliczny; barwa stalowoszara lub czarna. Twardość 4. Cwł 7,3 - 7,9. Wykazuje magnetyczność. Jest dobrze kowalne. Spotykane jest ono w bazaltach, przy czym największe skupienia występują w bazaltach Grenlandii. Niektóre rodzimki żelaza miały wagę ponad 20 t. Żelazo rodzime występuje również w USA i Kanadzie. Jego odmiana jest składnikiem meteorytów metalicznych."

Sowa napisała:

Poza tym zastosowanie czystego żelaza nie jest za duże. Wbrew pozorom czyste żelazo bez dodatków stopowych jest dosyć miękkie.

To prawda, ale obróbka kowalska niezbędna do uzyskania czegoś użytecznego go utwardza. Poza tym ten nikiel.

Edytowane 22 Wrzesień 2009 przez Tomasz N

[Capricornus]

obróbka kowalska ... go utwardza.

W jaki sposób?

[Tomasz N]

Bo metal nie jest szkłem i ma budowę polikrystaliczną. Podczas obróbki na zimno powstają pewne zmiany w krystalicznej budowie metalu, powstają drobniejsze kształty ziaren, a metal staje się przy tym twardszy.

[sowa]

Tomasz N.

Ja jestem "ten" sowa a nie "ta" sowa.

"Metaloznawstwo" pod redakcją prof. zw. Fryderyka Stauba; wyd. 2; str. 295:

"Żelazo jako najbardziej rozpowszechniony metal nie występuje w przyrodzie w stanie rodzimym, co tłumaczy się jego właściwościami chemicznymi warunkującymi dużą podatność do tworzenia tlenków, wodorotlenków, siarczków, węglanów i krzemianów."

W procesach produkcujnych "najczystsze" żelazo zawiera 99,993% czystego żelaza (Fe).

Twardość żelaza o zawartości Fe 99,95% wynosi 45 - 55 HB.

Dla porównania twardość czystej miedzi (Cu) wynosi 33 HB, a typowego mosiądzu (gatunek M58) w stanie wyżarzonym ok. 75 HB.

Przykładowy brąz (gatunek B7) w stanie wyżarzonym ma twardość 70 - 90 HB.

Co do zawartości niklu (Ni)w stali, to bez udziału innych pierwiastków i odpowiedniej obróbki cieplnej (nie znanej w czasach prehistorycznych) nie powoduje jakiegoś znaczącego wzrostu twardości stali.

Wpływa za to na polepszenie własności mechanicznych w niskich temperaturach i dlatego jest dodawany do stali na zbiorniki np. do ciekłych gazów.

Żelazo utwardza węgiel i pierwiastki węglikotwórcze, ale to już wtedy mówimy albo o staliwie (odlewy) albo stali (po przeróbce plastycznej: kucie, walcowanie, itp.)

Przeróbka plastyczna (kucie) nie utwardzi znacząco czystego żelaza.

Edytowane 22 Wrzesień 2009 przez sowa

[Capricornus]

A próbowałeś kiedyś kuć żelazo na zimno? Nie jest to zbyt szczęśliwy pomysł. Trudno wykuć jakieś narzędzie bo metal się rozwarstwia.

[Tomasz N]

A kto każe kuć wyłącznie na zimno.

[Capricornus]

Pisałeś o kuciu na zimno, ale mniejsza z tym.

Najważniejsze jest uzyskanie stali (stop żelaza z węglem o zawartości węgla od 0,02% do 2%), w innym przypadku używanie żelaza jest trochę bez sensu. Tylko z węglem uzyskuje się twardość.

[Tomasz N]

Capricornus napisał:

Pisałeś o kuciu na zimno, ale mniejsza z tym.

Pytałeś w jaki sposób (od niej twardnieje i nic ponadto), ale mniejsza z tym.

Capricornus napisał:

Najważniejsze jest uzyskanie stali (stop żelaza z węglem o zawartości węgla od 0,02% do 2%), w innym przypadku używanie żelaza jest trochę bez sensu. Tylko z węglem uzyskuje się twardość.

Stal już masz. Stopową - ten nikiel. Nie tylko dodatek węgla daje stal. Poza tym można nawęglać.

Ten Sowa zacytował:

"Żelazo jako najbardziej rozpowszechniony metal nie występuje w przyrodzie w stanie rodzimym, co tłumaczy się jego właściwościami chemicznymi warunkującymi dużą podatność do tworzenia tlenków, wodorotlenków, siarczków, węglanów i krzemianów."

No to cytuję do końca: "Mineralogię"

"Praktycznego znaczenia nie ma." Więc Pan F. Staub mógł jak Ty nie wiedzieć.

Edytowane 22 Wrzesień 2009 przez Tomasz N

[sowa]

A próbowałeś kiedyś kuć żelazo na zimno? Nie jest to zbyt szczęśliwy pomysł. Trudno wykuć jakieś narzędzie bo metal się rozwarstwia.

Jak najbardziej kuje się na zimno. Np. sześciokątne łby śrub kształtuje się poprzez spęczanie na zimno. Ważna w tym przypadku jest zawartość zanieczyszczeń typu miedź (nie może być wyższa niż 0,15 - 0,20%), cyna, które powodują, że stal się rozwarstwia.

W prehistorii otrzynany z dymarki "kloc" żelaza zawierał bardzo dużo zanieczyszczeń oraz był porowaty. Cała sztuka dalszej obróbki polegała na tym, zeby poprzez wielokrotne nagrzewanie i przekuwanie wyprowadzić większość zanieczyszczeń na powierzchnię i zgrzać pory. Tak otrzymana stal napewno nie nadawała się do przeróbki na zimno.

[Capricornus]

Stal już masz. Stopową - ten nikiel. Nie tylko dodatek węgla daje stal.

Nie no, jak mnie uczono bez węgla nie ma stali.

Tu masz definicję z Wikipedii:

Stal ? stop żelaza z węglem plastycznie obrobiony i obrabialny cieplnie o zawartości węgla nieprzekraczającej 2,11% co odpowiada granicznej rozpuszczalności węgla w żelazie (dla stali stopowych zawartość węgla może być dużo wyższa).

Tu PWN:

stal [niem.], stop żelaza z węglem (do 2%) i in. pierwiastkami, do obróbki plastycznej, otrzymywany w stanie ciekłym z surówki wielkopiecowej (w procesie konwertorowym i martenowskim oraz w piecach elektrycznych);

Tu Interia:

stal - stop żelaza z węglem (do 2%) oraz dodatkiem innych pierwiastków wprowadzanych w celu uzyskania żądanych własności, gł. wytrzymałościowych, mech., chem.

Tu Onet:

Stal, stop żelaza z węglem (do 2,06% C) i in. pierwiastkami wprowadzonymi w celu uzyskania żądanych własności, najczęściej mechanicznych...

Wszystkie definicje podkreślają konieczność obecności węgla by żelazo stało się stalą.

Mamy nawęglanie choć w tych pierwszych ?hutach? większym problemem było odwęglanie.

Jak najbardziej kuje się na zimno

Dobra, weź sobie kawałek drutu i na zimno wykuj z tego nóż, życzę powodzenia. Jest pewna różnica między tym o czym Ty piszesz a zwykłym kuciem za pomocą młotka.

Edytowane 22 Wrzesień 2009 przez Capricornus